Взрывающиеся спагетти помогают инженерам и физикам

Сырые спагетти, если их согнуть, обычно не ломаются пополам, а «взрываются», давая несколько фрагментов разной длины (фото с сайта abc.net.au).

Физики Базиль Одоли (Basile Audoly) и Себастиан Нойкирх (Sébastien Neukirch) из университета Пьера и Марии Кюри (Pierre and Marie Curie University) выяснили, почему сырые спагетти ломаются больше чем на две части, когда их сгибают.

Этот несерьёзный, казалось бы, вопрос в своё время безуспешно задавал себе знаменитый физик, нобелевский лауареат Ричард Фейнман (Richard Feynman). Ответ на него может весьма пригодиться для понимания того, как лучше проектировать армированные бетонные конструкции, здания и мосты.

Быстродействующие кадры ломающихся спагетти показали, как эти соломинки разлетаются на несколько фрагментов, после достижения некоего критического изгиба.

Физики составили модель этого явления, применив к спагетти уравнение Кирхгоффа, описывающее волны напряжения, прокатывающиеся от одного конца объекта к другому при его сгибании и внезапном распрямлении (после первого разлома).

Выяснилось, что в момент первоначального разрушения в прутке возникают упругие волны, которые быстро бегут по спагетти, вызывая в определённых точках новые разломы, которые, в свою очередь, инициируют новые волны напряжения в каждом из полученных фрагментов. Так что весь процесс похож на взрыв.

Учёные отмечают, что аналогичные процессы происходят во многих других случаях. Даже человеческая кость при ударе по ноге в одном месте может сломаться в нескольких точках — именно из-за бегущих упругих волн.

Читайте также о поиске ответов на серьёзные вопросы физики с помощью пустых куриных яиц и шоколадок M&Ms.



Астрономы нашли свидетельство дополнительных измерений пространства

5 сентября 2005

Сенсация: создана новая теория массы

15 августа 2005

Сцинтилляционный KamLAND измерил позитронные геонейтрино

28 июля 2005

NDCX: открыт неожиданный путь к управляемому синтезу

7 июля 2005

Франция станет домом для крупнейшего термоядерного реактора

28 июня 2005